Arm เสริมฮาร์ดแวร์ "Neural Graphics" ใน GPU พร้อมเทคโนโลยี NSS นำ AI Upscaling และ Ray Tracing สู่สมาร์ทโฟน

ในโลกของเกมมือถือที่ต้องแข่งขันกันอย่างดุเดือด เหล่านักพัฒนาต่างก็เผชิญกับแรงกดดันมหาศาลในการสร้างสรรค์เกมที่ตอบสนองความต้องการของผู้เล่นได้ครบถ้วน ทั้งภาพที่คมชัด การเล่นที่ลื่นไหล และอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนาน แต่การจะทำเช่นนั้นบนอุปกรณ์พกพาที่มีทรัพยากรจำกัดไม่ใช่เรื่องง่าย การใช้เทคนิค upscaling แบบดั้งเดิมก็ยังไม่ยืดหยุ่นพอ ส่วนการเรนเดอร์ด้วย AI แบบเรียลไทม์ก็มักจะซับซ้อน สิ้นเปลืองพลังงาน หรือต้องพึ่งพาฮาร์ดแวร์เฉพาะทาง

ล่าสุด Arm ได้ประกาศเปิดตัวโซลูชันที่จะมาช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้อย่างตรงจุด นั่นคือ Neural Super Sampling (NSS) ซึ่งเป็นเทคโนโลยี upscaling ที่ขับเคลื่อนด้วย AI เจเนอเรชันใหม่ โดยเปิดตัวครั้งแรกที่งาน SIGGRAPH 2025 เมื่อวันที่ 12 สิงหาคม 2025 และถือเป็นนวัตกรรมสำคัญสำหรับวงการกราฟิกบนมือถือเลยทีเดียว

Neural Super Sampling (NSS) คืออะไร

NSS จะช่วยยกระดับคุณภาพกราฟิกเกมบนมือถือให้เทียบเท่ากับเกมบนคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อป โดยใช้ประโยชน์จาก หน่วยประมวลผล Neural Accelerator ที่จะถูกติดตั้งมาใน GPU ของ Arm ในอนาคต เทคโนโลยีนี้จะทำให้การทำ super-resolution แบบเรียลไทม์เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ผสานรวม Temporal Coherence (ความสอดคล้องของภาพในแต่ละเฟรม) เข้ากับ Perceptual Quality (คุณภาพการรับรู้ของสายตา) ได้ดีกว่าเทคนิคแบบเดิมๆ อย่างมาก

Neural Accelerator, Neural Super Sampling (NSS)

อุปกรณ์ที่รองรับเทคโนโลยี NSS จะเริ่มวางจำหน่ายในช่วงปลายปี 2026 แต่สำหรับนักพัฒนาที่สนใจ สามารถเริ่มทดลองใช้งานได้ตั้งแต่วันนี้ผ่าน Arm Neural Graphics Software Development Kit (SDK) ซึ่งภายในชุดเครื่องมือนี้ประกอบด้วยปลั๊กอินสำหรับ Unreal Engine และ Vulkan Emulation Layer ที่จะช่วยให้นักพัฒนาสามารถทดลองเวิร์กโฟลว์การ upscaling ด้วย AI, สร้างต้นแบบการรวมเข้ากับเกม และเตรียมพร้อมสำหรับ Vulkan ML-based rendering pipelines ได้ล่วงหน้า

ประสิทธิภาพและการทำงานของ NSS

เทคนิค upscaling แบบดั้งเดิมอาศัยหลักการคำนวณที่ตั้งไว้ล่วงหน้า (handcrafted heuristics) หรือข้อมูลเชิงพื้นที่ที่จำกัด แต่ NSS ใช้การประมวลผลด้วย AI (neural inference) เพื่อสร้างรายละเอียด, การเคลื่อนไหว และการเปลี่ยนแปลงของแสงได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น

กระบวนการทำงานของ NSS แบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอนหลักๆ ได้แก่:

Preprocessing: เตรียมข้อมูล (สี, motion vectors, ความลึก) ให้เป็นรูปแบบที่ AI เข้าใจ
Neural inference: ประมวลผลโดยใช้ Neural Accelerator ผ่าน Vulkan ML extensions
Post-processing: สร้างภาพสุดท้ายขึ้นมาโดยใช้ผลลัพธ์จากโมเดล AI

ด้วยวิธีนี้ NSS จึงสามารถปรับการใช้ทรัพยากรได้อย่างเหมาะสม โดยใช้ทรัพยากรน้อยลงในขณะที่คุณภาพความละเอียดเพิ่มขึ้น ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับข้อจำกัดด้านฮาร์ดแวร์ของอุปกรณ์พกพา

ในการทดสอบภายในของ Arm ในวิดีโอสาธิต Enchanted Castle พบว่า NSS ช่วยลดภาระการทำงานของ GPU ได้ถึง 50% โดยเรนเดอร์ภาพที่ความละเอียด 540p และ upscaling ขึ้นเป็น 1080p ในเวลาเพียง 4 มิลลิวินาที ภายใต้สภาวะการทำงานที่ต่อเนื่อง

Arm เผยว่า NSS สามารถทำคุณภาพภาพได้เทียบเท่ากับ NVIDIA DLSS 2 โดยใช้โมเดล AI ที่มีขนาดเล็กกว่าและถูกปรับแต่งมาสำหรับอุปกรณ์พกพาโดยเฉพาะ ซึ่งผลลัพธ์นี้ได้รับการยืนยันจากค่าเมตริกต่างๆ เช่น PSNR, SSIM และ STRRED เมื่อเทียบเคียงกับ Arm ASR, NVIDIA DLSS 2 และ AMD FSR 2

สรุปความแตกต่างระหว่าง Arm ASR และ NSS

คุณสมบัติ	Arm ASR	NSS
วิธีการ	ใช้ Shader, อิงตามข้อมูลเชิงพื้นที่และเวลา	ใช้ AI (neural inference)
ข้อกำหนดฮาร์ดแวร์	ทำงานบน GPU ของ Arm ทั่วไป	ต้องใช้ GPU ของ Arm ที่มาพร้อม Neural Accelerator (ปี 2026)
ประสิทธิภาพ	ความหน่วงต่ำ, เหมาะกับอุปกรณ์หลากหลายรุ่น	ออกแบบเพื่อการทำงานแบบเรียลไทม์บนฮาร์ดแวร์ใหม่
คุณภาพภาพ	พื้นฐานดี, ปรับแต่งได้	คุณภาพการรับรู้สูงกว่า, เทียบเท่า DLSS2
การปรับแต่ง	ปรับค่า Shader	ปรับแต่งโมเดล ML ได้ (รูปแบบเปิด)
กรณีการใช้งาน	ใช้งานทั่วไป, โดยเฉพาะอุปกรณ์ระดับล่าง	ประสบการณ์ระดับพรีเมียม, กราฟิกขั้นสูง, ประหยัดพลังงาน

ส่งออกไปยังชีต

เริ่มต้นกับ NSS ด้วย Arm Neural Graphics SDK

Arm ตระหนักดีว่านักพัฒนาจำเป็นต้องมีเครื่องมือและสภาพแวดล้อมที่พร้อมสำหรับการสร้างสรรค์ จึงได้เปิดตัว Arm Neural Graphics Software Development Kit (SDK) ที่ครบครันไปด้วยเครื่องมือ, โค้ดตัวอย่าง และเอกสารประกอบการเรียนรู้ที่จำเป็นสำหรับนักพัฒนาทุกคน

ภายใน SDK ประกอบด้วย:

Vulkan ML emulation layer: จำลองการทำงานของ Vulkan ML extensions
ปลั๊กอินสำหรับ Unreal Engine 5: ช่วยให้นักพัฒนาสามารถทดลองใช้ NSS ในโปรเจกต์ของตนเองได้ทันที
โมเดล AI สำเร็จรูป (Pretrained open-source models): ดาวน์โหลดได้จาก Hugging Face และ GitHub
เอกสารประกอบและเส้นทางการเรียนรู้ที่ครอบคลุม

ชุดเครื่องมือนี้ยังเปิดโอกาสให้นักพัฒนาได้ทดลองใช้ ML extensions สำหรับ Vulkan ล่วงหน้า ได้แก่ VK_ARM_tensors และ VK_ARM_data_graph ซึ่งช่วยให้สามารถใช้งานทรัพยากร Tensor และสร้าง inference pipelines ได้โดยตรงใน Render Graph ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการบรรลุเป้าหมายด้านความหน่วงและประสิทธิภาพสำหรับแอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์บนมือถือ

ปลั๊กอิน Unreal Engine 5 ช่วยให้นักพัฒนาสามารถเพิ่มเทคโนโลยี upscaling นี้เข้าในโปรเจกต์ได้อย่างรวดเร็ว และยังเชื่อมต่อกับ Neural Network Engine (NNE) framework ของ Unreal ซึ่งจะช่วยจัดการทรัพยากร ML และสั่งงาน inference ได้อย่างสอดคล้องกับ Render Graph ทำให้สามารถรักษา Timing ของเฟรมและตอบสนองแบบเรียลไทม์ได้ แม้จะมีการประมวลผลด้วย AI

NSS ยุคใหม่ของกราฟิกบนมือถือด้วย AI

NSS ไม่ใช่แค่เทคโนโลยี upscaling แต่ยังเป็นโซลูชันกราฟิก AI ตัวแรก ๆ ที่ออกแบบมาเพื่อเกมมือถือโดยเฉพาะ ด้วยการผสมผสานคุณภาพภาพที่เหนือกว่าเข้ากับ SDK ที่พร้อมใช้งานสำหรับนักพัฒนา ทำให้สามารถสร้างผลลัพธ์คุณภาพสูง, มีความหน่วงต่ำ และประหยัดพลังงานได้อย่างแท้จริง

Arm Neural Graphics Development Kit จะเป็นตัวช่วยสำคัญที่ทำให้นักพัฒนาสามารถปรับแต่งและปรับปรุง NSS ให้เข้ากับเนื้อหาและวิสัยทัศน์ทางศิลปะของตนเองได้อย่างเต็มที่ เพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับการมาถึงของอุปกรณ์พกพาที่มาพร้อมกับ GPU ของ Arm และ Neural Technology ในปี 2026

สรุป

การเปิดตัว NSS ถือเป็นก้าวสำคัญของ Arm ในการยกระดับประสบการณ์การเล่นเกมบนมือถือให้ก้าวกระโดดไปอีกขั้น การใช้ AI upscaling เข้ามาช่วยลดภาระการทำงานของ GPU ไม่เพียงแต่จะช่วยให้เกมสามารถรันที่ความละเอียดสูงขึ้นและเฟรมเรตที่นิ่งขึ้น แต่ยังส่งผลดีต่อการประหยัดพลังงานโดยตรง ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับอุปกรณ์พกพา การที่ Arm เปิดให้นักพัฒนาได้ทดลองใช้เครื่องมือล่วงหน้าก็ถือเป็นกลยุทธ์ที่ชาญฉลาดในการสร้าง Ecosystem และกระตุ้นให้เกิดการนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ในวงกว้างได้อย่างรวดเร็วเมื่อฮาร์ดแวร์พร้อมในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า

ข้อมูล: arm.com

Arm เสริมฮาร์ดแวร์ “Neural Graphics” ใน GPU พร้อมเทคโนโลยี NSS นำ AI Upscaling และ Ray Tracing สู่สมาร์ทโฟน